Eine Ratte Carotis Arterie Druck-kontrollierte segmentale Ballonverletzung mit periadventitialen therapeutischen Anwendung

Nicholas  E. Buglak; Edward S. M. Bahnson

doi:10.3791/60473

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Methodenartikel

Eine Ratte Carotis Arterie Druck-kontrollierte segmentale Ballonverletzung mit periadventitialen therapeutischen Anwendung

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DOI:

10.3791/60473

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9. Juli 2020

Nicholas E. Buglak¹^,²^,³^,⁵ , Edward S. M. Bahnson¹^,²^,³^,⁴^,⁵

¹Department of Surgery, Division of Vascular Surgery, University of North Carolina at Chapel Hill, ²Center for Nanotechnology in Drug Delivery, University of North Carolina at Chapel Hill, ³Curriculum in Toxicology & Environmental Medicine, University of North Carolina at Chapel Hill, ⁴Department of Cell Biology & Physiology, University of North Carolina at Chapel Hill, ⁵McAllister Heart Institute, University of North Carolina at Chapel Hill

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Ratten-Carotis-Arterie Ballon-Verletzung imitiert das klinische Angioplastie-Verfahren zur Wiederherstellung des Blutflusses in atherosklerotischen Gefäßen. Dieses Modell induziert die arterielle Verletzungsreaktion, indem es die arterielle Wand distend und die Intimschicht von Endothelzellen denudiert, was letztlich zu einer Umgestaltung und einer intimalen hyperplastischen Reaktion führt.

Zusammenfassung

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind nach wie vor die häufigste Todesursache und Behinderung weltweit, zum Teil aufgrund von Arteriosklerose. Atherosklerotische Plaque verengt die luminale Oberfläche in den Arterien und reduziert so den ausreichenden Blutfluss zu Organen und distalen Geweben. Klinisch zielen Revaskularisationsverfahren wie Ballonangioplastie mit oder ohne Stentplatzierung darauf ab, den Blutfluss wiederherzustellen. Obwohl diese Verfahren den Blutfluss wieder herstellen, indem sie die Plaquebelastung reduzieren, beschädigen sie die Gefäßwand, die die arterielle Heilungsreaktion einleitet. Die verlängerte Heilungsreaktion verursacht arterielle Resensibilisierung oder eine erneute Verengung, was letztlich den langfristigen Erfolg dieser Revaskularisationsverfahren einschränkt. Daher sind präklinische Tiermodelle integraler Bestandteil für die Analyse der pathophysiologischen Mechanismen, die die Restenose antreiben, und bieten die Möglichkeit, neuartige therapeutische Strategien zu testen. Murine Modelle sind billiger und einfacher zu bedienen als große Tiermodelle. Ballon- oder Drahtverletzungen sind die beiden allgemein akzeptierten Verletzungsmodalitäten, die in murinen Modellen verwendet werden. Insbesondere Ballonverletzungsmodelle imitieren das klinische Angioplastieverfahren und verursachen ausreichende Schäden an der Arterie für die Entwicklung der Restenose. Hierin beschreiben wir die chirurgischen Details für die Durchführung und histologische Analyse des modifizierten, druckgesteuerten Ratten-Carotis-Arterien-Verletzungsmodells. Darüber hinaus zeigt dieses Protokoll, wie lokale periadventitelle Anwendung von Therapeutika verwendet werden kann, um neointimale Hyperplasie zu hemmen. Schließlich präsentieren wir die Lichtbogenfluoreszenzmikroskopie als neuartigen Ansatz zur Abbildung und Visualisierung der arteriellen Verletzung in drei Dimensionen.

Einleitung

Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) bleibt weltweit die häufigste Todesursache¹. Atherosklerose ist die zugrunde liegende Ursache für die meisten CVD-bedingten Morbiditätunden. Atherosklerose ist die Ansammlung von Plaque in arterien, die in einem verengten Lumen führt, die ordnungsgemäße Blutdurchblutung zu Organen und distalen Geweben behindert². Klinische Interventionen zur Behandlung schwerer Arteriosklerose sind Ballonangioplastie mit oder ohne Stentplatzierung. Diese Intervention beinhaltet das Vorrücken eines Ballonkatheters an die Stelle der Plaque, und das Aufblasen des Ballons, um die Plaque auf die arterielle Wa....